LU86205A1 - Machine a chanfreiner les toles - Google Patents

Description

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La présente invention est relative à un procédé pour réaliser en rive d'une tôle plane de forte épaisseur, un bord chanfreinê destiné à faciliter un soudage ultérieur de la tôle, suivant lequel on ajuste 5 la position de la tôle sur une table d'une machine à chanfreiner, à l'aide d'un dispositif d'alignement comprenant des éléments de butée et des éléments de serrage, on élimine une arête tranchante de ladite tôle, f en suivant les éventuelles inégalités de planage et en 10 éjectant la chute éventuellement formée.

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Elle trouve sa principale application dans les ateliers de constructions métalliques. Elle permet de réaliser avec une très grande vitesse d'exécution, 15 des chanfreins le long d'un bord rectiligne d'une tôle en vue d'un soudage ultérieur.

Le découpage des tôles de forte épaisseur ainsi que le chanfreinage font appel à l'oxycoupage. Il 20 s'agit d'un procédé de découpage thermique qui utilise l'oxydation du fer dans un jet d'oxygène pur. L'acier est porté à une température d'environ 1200eC, supérieure à la température d'oxydation du fer, grâce à une flamme gaz combustible-oxygène. Il est ensuite mis en réaction 25 dans le jet d'oxygène de coupe.

L'énergie dégagée par la réaction d'oxydation vive du fer, la flamme de chauffe et le jet d’oxygène en excès provoquent- la mise en fusion locale des oxydes 2 formés et l'évacuation des produits de la réaction du front de coupe et ainsi la réalisation d'une saignée.

L'entraînement du chalumeau oxycoupeur peut 5 se faire manuellement ou peut être mécanisé sans toutefois nécessiter d'installation onéreuse.

Un autre procédé connu pour la réalisation de chanfreins, consiste à usiner les autres rives à l'aide 10 d'une raboteuse. Le chanfrein y est réalisé en •plusieurs passes par enlèvement de matière à l'aide d'un outil fixe devant lequel défile la surface à usiner. On opère par passes successives avec vitesse d'avance réglable entre 40 et 1200 mm/mn avec des profondeurs de 15 passe d'environ 0,05 à 0,2 mm. '

Suivant un autre procédé, le chanfrein est réalisé à l'aide d'une fraiseuse dont la tête porte-fraise est inclinée à l’angle du chanfrein. La fraise 20 peut présenter trois sortes de dentures, que l'on choisit en fonction de l'application i - une fraise à grosses dents permet le chanfreinage de tôles dures pour lesquelles on craint certaines 25 difficultés à l'avancement ; une fraise normale permet des chanfreins importants sur petite pièce ; 30 - une fraise à dents fixes donne la coupe la plus fine. Elle est employée pour des largeurs de chanfreins inférieures à 15 mm pour tôle dont le poids n'excède pas 50 Kg.

35 L'inconvénient des procédés de chanfreinage * * / /

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« 3 décrits ci-dessus consiste dans le fait qu'ils sont lents et de ce fait onéreux en main-d'oeuvre.

La présente invention propose un procédé très 5 rapide pour réaliser en une seule passe, malgré l'épaisseur des tôles, des chanfreins présentant l'angle d'inclinaison souhaité.

Elle concerne un procédé pour réaliser en 10 rive d'une tôle plane de forte épaisseur, un bord chanfreiné destiné à faciliter un soudage ultérieur de la tôle, s.uivant lequel on ajuste la position de la tôle sur une table d'une machine à chanfreiner, à l'aide d'un dispositif d'alignement comprenant des éléments de butée i 15 et des éléments de serrage, on élimine une arête tranchante de ladite tôle, en suivant les éventuelles irrégularités de planage et en éjectant la chute ( éventuellement formée, essentiellement caractérisé en ce que l'on entra Lne le long du bord à chanfreiner, un 20 outil de cisaillage, .composé d'une molette supérieure d'inclinaison réglable qui coopère avec une contre-lame plane fixe portée par une table inférieure, la contre-lame étant décalée de quelques dixièmes de millimètres par rapport à la molette.

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Suivant une particularité de l'invention, on élimine par caisaillage, à l'aide d'une lame circulaire inclinée d'un angle compris entre 0 et 60e par rapport à une direction perpendiculaire à la tôle à chanfreiner, 3Q un copeau de section triangulaire, dont l'angle au sommet correspond à une des arêtes coupantes de cette tôle et dont la base est issue du nouveau chanfrein.

L'invention concerne également un outil de 25 cisaillage mettant en oeuvre le procédé décrit ci- # 4 dessus.

Suivant une particularité de l'invention, il comporte une table porte-lames, équipée d'une lame 5 circulaire ou molettte supérieure et d'une contre-lame inférieure fixe, inclinées entre elles d'un angle prédéterminé.

Dans une forme de réalisation particulière, 10 la table d'entrée est équipée de support à billes pour permettre le déplacement aisé de la tôle contre ses butées.

Les tranchants de la molette et de la contre-15 lame droite peuvent être utilisés par retournement.

L'outil de caisaillage est avantageusement actionné en translation par un cylindre hydraulique, dont l'extrémité libre de la tige est fixée sur le 20 carter de l'outil et dont l'extrémité du corps du vérin t est articulé au châssis.

D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description des 25 dessins annexés qui représentent schématiquement et à titre d'illustration non limitative, une forme de réalisation d'une machine à chanfreiner selon l'invention et un mode de réalisation d'un chanfrein.

30 Dans ces dessins : la figure 1 est une vue en élévation latérale de la machine à chanfreiner suivant l'invention ; 35 - la figure 2 est une vue en plan de la machine mon- ί: h 5 i, ί: ι i; trée à la figure 1 ; t - i; i; - la figure 3 est une vue détaillée d'une tête porte- j, lame circulaire ; I;

If p.

[j 5 ] » la figure 4 est une vue en élévation latérale du y ! dispositif de réglage de l'inclinaison de la table porte-lame circulaire.

-i î !10 Dans ces figures, les mêmes notations de références désignent des éléments identiques ou i i analogues.

i ; !La machine à chanfreiner, désignée dans son 15 ensemble par la notation de référence 1, comprend un j bâti fixe 2 en acier soudé par deux montants principaux il . 3 entretoisés par une traverse 4 à la partie inférieure.

il 1*1 N f y L'outil de chanfreinage est un outil de I 20 cisaillage. Il comprend un berceau de guidage 5, un | bâti mobile 6>porte-lame droite, un chariot porte-lame :-i * ;1 circulaire 8 solidaire et/ou guidé par le bâti 6 porte- isl | lame droit 7 et un guide butée rétractable 9.

il 25 La lame circulaire du chariot porte-lame I présente une lame rotative 8 fixée sur un axe 10 monté é il sur un cadre 11 au moyen de deux roulements coniques 12, t 1 i 13, noyés dans un carter étanche 14 baignant dans l'huile.

30 Le bâti mobile 6 est équipé à sa partie ii inférieure d'un dispositif de réglage en hauteur et de

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réglage du jeu 15 entre la lame circulaire 8 et la contre-lame droite fixe 7.

35 Un cylindre d'inclinaison 16 permet l'inclinaison du cadre 18 sur lequel est monté la lame f, 6 circulaire 8, suivant un angle de chanfrein désiré compris avantageusement entre 0 et 60e. Un indicateur visuel d'inclinaison permet de vérifier l'angle d’inclinaison.

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La table inférieure du bâti mobile 6 comporte une traverse 4 sur laquelle sont montés la contre-lame droite 7 et le dispositif de réglage du jeu entre la contre-lame droite 7 et la lame circulaire 8.

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Cette table sert d'entretoise aux deux montants principaux 3.

Le réglage en hauteur de la table inférieure 15 s'effectue manuellement par des vérins à vis.

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La position d'une tôle 20 sur la table de la machine à chanfreiner est ajustée à l'aide d'un 20 dispositif d'alignement comprenant des éléments de butée / 21 et des éléments de serrage 22. L'alignement est effectué manuellement en mettant une des rives de la tôle à butée latérale, afin d'assurer la perpendicularité de la coupe. Une butée arrière 25 réglable, également manuellement, détermine la longueur de coupe. Les éléments de serrage 22 se composent d'une machine mobile actionnée par deux vérins hydrauliques.

Ce bâti mobile 6 est mû en translation par un 30 cylindre hydraulique 23 dont la tige est solidarisé au carter 14 et le corps du cylindre est articulé au bâti 2, le pivotement du cylindre 23 est situé dans le prolongement du tranchant de la contre-lame droite 7.

1 35 - Pour permettre un déplacement aisé de la tôle /. / » 7 20 contre les éléments de butée 21, on peut adjoindre à la table porte-lame droite inférieure, une table d'entrée équipée de· supports à bille.

5 Le cylindre hydraulique 23 est soit alimenté par un groupe moto-pompe, assurant une pression d'utilisation d'environ 70 bars, soit relié à un réseau fixe de puissance hydraulique. Le circuit hydraulique de la machine comporte nécessairement un filtre 10 d'aspiration d'huile, une vanne de décharge, une vanne de réglage de débit, une vanne unidirectionnelle, des électrovannes, des soupapes de sécurité, et un accumulateur hydro-pneumatique 25 destiné à compenser un manque . éventuel de débit, afin de maintenir une 15 pression constante de la ligne.

Le guidage du bâti mobile 6 se fait sur axes et doubles à billes montées sur le berceau de guidage 5.

20 Des dispositifs de serrage hydrauliques, constitués d'une partie fixe et d'une mâchoire mobile du type à col-de-cygne, sont montés à l'entrée de la machine. Ils sont largement dimensionnés et raidis pour assurer l'effort transversal de serrage des bandes 25 métalliques sans glissement de ceux-ci sous l'action de l'outil de cisaillage.

La pression d'huile fournie par le groupe hydraulique est d'environ 70 bars. L'huile sous 30 pression traverse l'électrovanne dont le tiroir se trouve en position centrale. Elle traverse ensuite un clapet anti-retour piloté qui, sous l'effet de la pression, ouvre le passage du côté fond du vérin et pilote par la même occasion l'ouverture de la mise au 35 tank de l.'huile, du côté de la tige du vérin 23.

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En position déployée, on commande par l'intermédiaire d'un détecteur de proximité le tiroir qui inverse le sens de passage de la pression d'huile, les mouvements cités ci-dessous sont inversés et la tête 5 revient à sa position initiale.

En position emboîtée un second détecteur commande le retour en position médiane du tiroir de la vanne hydraulique.

10 L'outil suivant l'invention réalise le chanfreinage des tôles d'épaisseur supérieure à 10 mm en | éliminant par cisaillage, à l’aide d'une lame circulaire 8 inclinée d'un angle compris entre 0 et 60° par | 15 rapport à une direction perpendiculaire à la tôle à | chanfreiner, un copeau 26 de section triangulaire dont l'angle au sommet correspond à une des arêtes coupantes de cette tôle et dont la base provient du nouveau | chanfrein 27.

! 20 ; / ; L’outil de cisaillage s'adapte bien pour | réaliser en ligne droite des chanfreins impeccables même ; lorsque les tôles 20 présentent des épaisseurs différentes.

I 25 .

ji Une différence d'épaisseur provient ji généralement du laminage à chaud.

8 ; Le diamètre de la molette est fonction de i 30 l'épaisseur à découper, car l'entraînement du métal ne ί peut avoir lieu que si l'angle que fait la molette avec la tôle au point d'attaque est inférieur â 25e environ.

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En position emboîtée un second détecteur commande le retour en position médiane du tiroir de la vanne hydraulique.

L'outil suivant l'invention réalise le chanfreinage des tôles d'épaisseur supérieure à 10 mm en éliminant par cisaillage, à l'aide d'une lame circulaire 8 inclinée d'un angle” compris entre 0 et 45* par rapport à une direction perpendiculaire ô la tôle à chanfreiner, un copeau 26 de section triangulaire dont l'angle au sommet correspond à une des arêtes coupantes de cette tôle et dont la base provient du nouveau chanfrein 27.

L'outil de cisaillage s'adapte bien pour réaliser en ligne droite des chanfreins impeccables même lorsque les < tôles 20 présentent des épaisseurs différentes.

Une différence d'épaisseur provient généralement du laminage ô chaud.

Le diamètre de la molette est fonction de l'épaisseur à découper, car l'entraînement du métal ne peut avoir lieu que si l'angle que fait la molette avec la tôle au point d'attaque est inférieur ô 25' environ.

La vitesse de coupe du chariot porte-lames permet de réaliser les chanfreins sur une tôle de 10 mm d'épaisseur 4 ô 6 fois plus rapidement que les machines les plus performantes connues à ce jour.

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Claims (9)

1. Procédé pour réaliser en rive d'une tôle plane de forte épaisseur, un bord chanfreiné -destiné à faciliter un soudage ultérieur de la tôle, suivant lequel on ajuste la position de la 5 tôle sur une table d'une machine à chanfreiner, à l'aide d'un dispositif d'alignement comprenant des éléments de butée et des éléments de serrage,’ on élimine une arête tranchante de ladite tôle, en suivant les éventuelles inégalités de planage et en 10 éjectant la · chute éventuellement formée, caractérisé en ce qu'on entraîne le long du bord à chanfreiner un outil de cisaillage, composé d'une molette supérieure d'.inclinaison réglable qui ( coopère avec une contre-lame plane fixe portée par f 15 une table inférieure, la contre-lame étant décalée de quelques dixièmes de millimètres par rapport à la molette,

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé 20 en ce qu'on éliminé par cisaillage, à l'aide d'une lame circulaire (8) inclinée d'un angle compris entre 0 et 60* par rapport à une direction perpendiculaire à la tôle à chanfreiner, un copeau (26) de section triangulaire, dont l'angle au 25 sommet (A) correspond à une des arêtes coupantes de cette tôle (20) et dont la base provient du nouveau chanfrein (27).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, 30 caractérisé en ce qu'on entraîne l'outil monté sur un bSti mobile (6) porte-lames, en translation à 3 l'aide d'un vérin hydraulique. Λ ? r é 11

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on varie le décalage entre la lame circulaire supérieure et la contre-lame fixe, à l'aide d'un dispositif de réglage de jeu (15) 5 monté sur le bâti (6 .J

5. Machine à chanfreiner mettant en oeuvre le procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte 10 une table porte-lames, équipée d'une lame circu laire ou molette supérieure et d'une contre-lame inférieure fixe, inclinées entre elles d'un angle prédéterminé,

6. Machine à chanfreiner selon la revendication 4, caractérisée en ce que la lame circulaire est solidaire d'un axe monté sur des roulements f coniques·

7. Machine à chanfreiner selon la revendication 4 4 ou 5, caractérisée en ce qu'une table d'entrée est fixée à la table porte-lame inférieure du bâti mobile. 25 8. . Machine à chanfreiner selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que la table d'entrée est équipée de supports à billes pour permettre le déplacement aisé de la tôle contre ses butées. 30

9. Machine à chanfreiner selon l'une quelconque des revendications 5 ô 8, caractérisée en ce que les tranchants de la molette et de la contre-lame droite sont utilisés par retournement. t* 4 12

10. Machine à chanfreiner selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce qu'elle est . actionnée en translation par un cylindre hydraulique dont l'extrémité libre de la 5 tige est fixée sur le carter de l'outil et dont l'extrémité du corps du vérin est articulé au bâti fixe (6). I Dessins: k ptenc:.;s i ........A pscl·- '!= ! s r,;.- .-A;::,.,,, I .· 3 , -- _ y.: ; : Lu :·'=··: .r . -f Me RtfX T.«· ( / / . a a & Π φλΜ*\ : !. / μ { ! i: I i }- « | i U I* , I’ jj |î i! h i ( 1